叶绿体转化素对西瓜育苗控高及缓苗的影响
2017-02-27庞法松王光锋孙志伟孙利利徐志豪
庞法松,王光锋,甘 良,孙志伟,孙利利,徐志豪
(1.杭州市余杭区农业局,浙江 杭州 310015; 2.浙江浙农农业科技有限公司,浙江 杭州 310015;3.浙江农资集团有限公司,浙江 杭州 310053; 4.浙江省农业科学院 蔬菜所研究,浙江 杭州 310021)
叶绿体转化素对西瓜育苗控高及缓苗的影响
庞法松1,王光锋2,甘 良3,孙志伟2,孙利利3,徐志豪4*
(1.杭州市余杭区农业局,浙江 杭州 310015; 2.浙江浙农农业科技有限公司,浙江 杭州 310015;3.浙江农资集团有限公司,浙江 杭州 310053; 4.浙江省农业科学院 蔬菜所研究,浙江 杭州 310021)
通过西瓜幼苗叶面喷施不同浓度叶绿体转化素,分析叶绿体转化素对西瓜幼苗茎粗、株高、第2片真叶大小及移栽后开花结果的影响。结果表明,利用0.50 g·L-1叶绿体转化素比多效唑5 mg·L-1有更好的控制穴盘西瓜苗徒长的效果,使叶片明显增厚变硬,叶色更浓绿,且移栽后对植株缓苗和果实的品质均没有影响,产量也更高。
叶绿体转化素; 西瓜育苗; 控高
随着设施农业的发展,西瓜种植面积不断增大。2015年我国西瓜种植面积达185.42万hm2,产量达7 625.04万t[1]。西瓜种植已成为广大农民实现增收目标的一条快速有效途径。西瓜工厂化育苗已成为现代农业的一个重要产业,有效促进了西瓜产业链的完善。工厂化育苗中,种苗质量直接影响坐果和果实的发育,最终影响产量和品质[2-3]。设施农业的育苗厂中,西瓜苗床常因光照不足,温度过高,土壤和空气湿度高,或者嫁接西瓜育苗过程中,砧木、接穗在温、光、气控制不当时,易出现高脚苗[4],移栽成活率严重下降,且对产量也有较为明显的影响。
多效唑是生产上常用的生长调节剂,具有延缓植物生长、抑制茎杆伸长、缩短节间等效果,但多效唑在作物体内和土壤中残留时间较长[5]。通过在番茄幼苗期施用不同浓度多效唑发现,其在土壤中的残留量随施用浓度增加而增加,且残留时间较长。叶绿体转化素是由台湾植友农业技术有限公司研发生产的一种新型的药剂,适当浓度时可达到矮壮效果,促进叶绿体转化,从而增强作物的生长势,提高作物免疫力,改善作物的品质。
为此,本试验研究了叶绿体转化素、多效唑等药剂对西瓜苗期生长的影响和控制徒长的效果,并对不同药剂处理对西瓜定植后生长、产量及品质的影响进行研究,以期为工厂化育苗防止高脚苗提供实践依据。
1 材料与方法
1.1 供试材料
供试西瓜品种为8424(杭州良益农业开发有限公司);供试药剂为叶绿体转化素(台湾植友农业技术有限公司),15%多效唑可湿性粉剂(江苏剑牌农药化工有限公司)。
1.2 处理设计
叶面喷施试验共设5组处理。处理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别为0.33、0.50、0.67 g·L-1叶绿体转化素,处理Ⅳ为5 mg·L-1多效唑,以清水为对照。
2016年试验在浙江浙农农业科技有限公司现代科技示范园内进行。4月28日西瓜采用工厂化统一育苗,待子叶展平时,挑选长势一致的西瓜幼苗分成5组,每组重复3次,每次重复15株,分别进行喷施。待西瓜幼苗三叶一心期(处理后20 d)定植。畦宽1.5 m,双行种植,株行距40 cm×60 cm,667 m2定植密度2 000株。各处理设3次重复,每组重复种植长势一致的3株苗,随机区组排列。单蔓整枝,1蔓只留1果,采用吊蔓的方式,常规栽培管理。7月20日采收。
1.3 调查方法
定植当天用游标卡尺和直尺分别测定各处理的西瓜苗茎粗、下胚轴长、株高、第2片真叶大小等数据。移栽后定期调查各处理植株的株高、叶数、开花节位、单果重和产量等性状。
1.4 数据处理
数据经Excel 2003整理后,采用SPSS 18.0软件进行差异显著性分析。
2 结果与分析
2.1 对西瓜幼苗下胚轴长及株高的影响
西瓜幼苗的下胚轴及株高的大小直接影响幼苗的质量,长度过大将造成高脚苗,长度过小对缓苗有一定的负面影响。由表1可知,不同浓度叶绿体转化素处理后下胚轴长和株高均有明显差异。就下胚轴长度而言,处理Ⅰ最为显著,其下胚轴长与处理Ⅳ相当,且与对照组无明显差异;其余2组叶绿体转化素处理后下胚轴长度有所下降,且浓度越高,下胚轴长度越短。就株高而言,随着叶绿体转化素浓度的增大,植株矮化的效果越明显。其中,处理Ⅰ的矮化效果与处理Ⅳ相当,较对照组矮化29%;其余2组叶绿体转化素处理后株高矮化效果更为显著;处理Ⅲ株高只有8.0 cm,与对照相比较减少55%。
表1 不同处理的西瓜苗下胚轴长与株高
注:同列数据后无相同小写字母者表示处理间差异显著(P<0.05)。表2~7同。
2.2 对西瓜幼苗茎粗的影响
西瓜幼苗的茎粗在一定程度上决定了其健壮程度,茎粗较大的幼苗,表现更为健壮,且移栽和相关农事操作过程中不易折断。
由表2可知,不同浓度的叶绿体转化素处理组间茎粗大小呈显著性差异。其中,以处理Ⅰ最为显著,其茎粗与对照无明显差异,且较处理Ⅳ的茎粗大;其余2组叶绿体转化素处理的茎粗大小有所下降。由本试验可知,西瓜幼苗茎粗与叶绿体转化素浓度呈负相关。
表2 不同处理对西瓜苗茎粗的影响
2.3 对第2片真叶的影响
西瓜幼苗第2片真叶的情况将直接影响幼苗的光合作用能力,从而影响幼苗的生长情况[6]。
由表3可知,试验各处理组第2片真叶均有显著性差异。就叶片纵、横径分析,处理Ⅰ与处理Ⅳ相当,较对照组有所减小,其余2组叶绿体转化素处理后减小幅度更为显著。就叶片颜色和硬度分析,处理后幼苗叶片颜色、硬度均有不同程度变化。对照组叶片颜色最淡,其次是多效唑处理组,处理Ⅲ叶片颜色最为浓绿。叶片硬度与叶片颜色呈相似规律。分析发现,叶绿体转化素不同浓度处理后,叶片颜色和硬度与叶绿体转化素的浓度呈正相关。
表3 不同处理的第2片真叶的影响
注:+表示叶片颜色、硬度的浓绿、强弱。
2.4 对移栽后株高生长的影响
西瓜幼苗移栽至田间,其前期生长情况直接反映了幼苗的缓苗能力,也将影响后期西瓜成熟及上市时间。本试验中,西瓜幼苗移栽至田间19 d后,测定其株高及日均生长速度。
由表4可知,除处理Ⅲ植株的株高显著低于其他处理外,其他各处理植株生长无明显差异。
表4 不同处理对定植后植株株高生长的影响
2.5 对移栽后叶片生长的影响
西瓜幼苗移栽至田间后,叶片数量的多少直接影响其光合作用的强弱。由表5可知,西瓜苗移栽3 d后,植株叶片开始增长;移栽后9 d内,各处理组西瓜幼苗生长差异不明显;移栽9 d后,除处理Ⅲ生长较缓慢外,其他3组处理与对照的生长均一致。
2.6 对西瓜开花和坐果的影响
同批次种植的植株,其开花时间的早晚在一定程度上决定了西瓜成熟和上市的早晚,而产量是决定农作物经济收入的主要因素之一。
表5 不同处理西瓜苗移栽后植株叶片数量的变化
由表6可知,处理Ⅲ开花节位最低,仅为第10节,但开花日期较对照组晚2 d。处理Ⅱ的单果重最重,为1.77 kg,理论产量最高,667 m2达4 425 kg;其次是处理 Ⅳ;其余2个处理与对照无显著性差异。
表6 不同处理对西瓜开花和坐果的影响
2.7 对西瓜果实中心糖度的影响
西瓜中心糖度是衡量西瓜品质的一个重要的因素,若在相关农事操作中对西瓜糖度有所影响,将直接影响西瓜的品质。由表7可知,不同西瓜中心含糖量无显著性差异,且与对照组相当,经对比分析发现,果肉颜色无明显差异,说明叶绿体转化素和多效唑对西瓜糖度无影响,不影响西瓜果实的品质。
表7 不同处理西瓜中心含糖量的变化
3 小结与讨论
西瓜工厂化育苗作为西瓜产业的一个重要环节,直接影响西瓜产业的健康发展。幼苗的质量直接影响西瓜的坐果和果实发育,最终影响产量和品质。设施农业的育苗厂中,西瓜苗床常因光照不足,温度过高,土壤和空气湿度高,或者嫁接西瓜育苗过程中,砧木、接穗在温、光、气控制不当时,易出现高脚苗,移栽成活率严重下降,或直接影响种植后的缓苗快慢,进而影响开花结果及经济效益。
试验通过探究不同浓度的叶绿体转化素处理下,对西瓜幼苗下胚轴伸长量、株高、茎粗、第2片真叶大小及移栽后的缓苗情况,发现叶绿体转化素对西瓜育苗控高均有一定作用,西瓜幼苗表现矮化现象;移栽至田间后,西瓜苗的株高、叶片数量及产量、中心糖度均未受到显著影响,成熟时间也相差不大。试验表明,适宜浓度的叶绿体转化素可有效控制西瓜幼苗高度,使叶片明显增厚变硬,叶色更浓绿。尽管穴盘苗的苗高有显著差异,除叶面喷施浓度为0.67 g·L-1的叶绿体转化素组外,定植后19 d的株高与清水对照无显著差异,表明适当的药剂,对缓苗和后续田间生长和果实的品质没有影响,而对产量具有增加作用,0.50 g·L-1叶绿体转化素组的增产作用达到53.9%,可能是该浓度的叶绿体转化素通过控制营养生长,抑制细胞伸长、缩短节间、矮化植株,促进侧芽生长和花芽形成,有效促进了叶绿体合成,增强了作物的光合作用,提高了作物生长势,增进抗逆性的作用,从而达到增产效果。
利用0.50 g·L-1叶绿体转化素比多效唑5 mg·L-1有更好的控制西瓜穴盘苗的效果,产量也更高。因此,接下来将扩大试验规模,进一步论证叶绿体转化素对工厂化育苗控制高脚苗的作用,为工厂化育苗提供方便安全的控高技术。
[1] 中商产业研究院. 2016—2020年中国西瓜行业市场运营格局与投资前景咨询报告[R/OL].(2016-09-14). http://big5.askci.com/reports/20160914/1416118466714881.shtml.
[2] 赵姜. 中国西瓜产业发展的经济学分析[D].北京:中国农业科学院,2013.
[3] 张琳,杨艳涛,吴敬学. 新形势下中国西瓜甜瓜产业发展的战略思考[J]. 北方园艺,2014(19):187-190.
[4] 卢红霞,王光锋,孙利利,等. 不同浓度烯效唑浸种对西瓜育苗控高的影响[J]. 上海蔬菜,2016(3):55-57.
[5] 陆益民,易国斌,陈创彬,等. 西瓜中4中植物生长调节剂残留的分析方法[J]. 分析测试学报,2011,30(2):186-189.
[6] 张治安,张美善,蔚荣海. 植物生理学实验指导[M]. 北京:中国农业科学技术出版社,2004:132-137.
(责任编辑:张瑞麟)
2016-11-05
庞法松(1964—),男,高级农艺师,从事农业技术推广指导工作,E-mail:1302850465@qq.com。
徐志豪,研究员,从事无土栽培、温室设施环境调控、蔬菜抗病育种等技术研究工作,E-mail:xu118xu118@126.com。
10.16178/j.issn.0528-9017.20170210
S651
A
0528-9017(2017)02-0218-03
文献著录格式:庞法松,王光锋,甘良,等. 叶绿体转化素对西瓜育苗控高及缓苗的影响[J].浙江农业科学,2017,58(2):218-220,223.